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伞齿轮厂家:刀具切削基础知识
文章来源:不锈钢伞齿轮厂家 发布时间:2019-11-05 09:26浏览次数:
刀具切削过程是刀具把工件表面的金属层,通过切削刃的切割和刀面的推 挤,使之变为切屑的过程,其基本规律为四个变形区理论。这个理论很重要,它 是金属切削理论的根本。这个理论比较抽象,一般来讲,一遍两遍不容易看得 懂,没有一定的工作经验,也不容易看懂。多看一看,多想一想,若是懂得了四 个变形区的理论,就基本上懂得了刀具是如何进行切削的,刀具的知识也基本上 掌握了。
被切金属在刀具的切削刃、前刀面和后刀面的作用下,可分为四个变形区。

1. 基本变形区

基本变形区£两条滑移线所包括的范围。0A线称始滑 移线,位于该线左侧的金属处于•弹性变形状态,到达该线即开始产生塑性变形。 0A线上的切应力数值刚好等于被切金属的屈服强度。随着刀具相对工件的连续运动,原处于始滑移线上的金属不断向刀具靠拢,应力和变形也逐渐加大。当到 达0E线时,应力和变形达到最大值,基本变形到此结束,越过。E线后切削层 金属将变成切屑流走。。君线称终滑移线。
2. 前刀面摩擦变形区

前刀面摩擦变形区2是在切削层金属变成切屑而沿前刀面流出时,在切应力 的作用下,切屑底层在刀具前刀面方向上又一次产生塑性变形,使切屑底层金属 沿前刀面方向伸长,这种变形称为前刀面摩擦变形。前刀面和切屑间存在着一定 的压力,相互发生很大的摩擦,切屑中产生平行于前刀面的切应力,使切屑底层 的流动速度较切屑其他部分缓慢得多,这种现象称为滞流现象。产生滞流现象的 切屑底层称为滞流层。由于滞流层经过了两次塑性变形,故滞流层在整个切屑中 变形最大。

3. 刃前变形区

刃前变形区3是在刃口圆弧处的一个变形范围。刃口在理论上是前刀面和后 刀面的一条交线。但是无论刃磨质量多么好,严格说来刃口总是呈圆弧状在切削过程中,由于刃口是圆弧状,所以各点处作用力的方向是变化的。 当刃口圆弧上某点F处的正压力Pv与切削速度方向成45。时,F点就是刃前金 属的分离点。如果从该点前被切金属内取一单元体,则在Pf作用下单元体受压 缩,单元体内的最大切应力方向与切削速度方向一致,因而金属就沿着切削速度 方向滑移分离,一小部分金属被压缩后留在已加工表面上,另一部分成为切屑流 走。刃前变形区位于三个变形区的交汇点,其应力状态复杂,应力区虽很小,但 应力数量很大,并一定会使金属破坏和分离,这是刃前变形区的一个重要特征。 刃前区金属滑移分离的过程,就是切削刃的切割作用。
后刀面摩擦变形区4的形成如图1-5所示。主要是被切金属的分离点尸不在 刃口圆弧的最低点,所以会有厚度为Aa的一层薄金属留下来并受到刃口圆弧下 部的挤压。此外,由于后刀面有摩擦棱面人后和加工表面的弹性恢复量使 已加工表面与后刀面有着长度为3后+炳)的一段接触面,进而增加了已加工 表面的挤压与摩擦。这些原因都将使已加工表面金属层在十定范围内产生塑性变 形。后刀面的摩擦变形是造成已加工表面冷硬现象和产生残余应力的主要原因, 因而直接影响着已加工表面的质量。四个变形区内的内应力状态的变形情况是互相联系,又互相影响的。

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